تلسكوب ويب الفضائي يستعد لعمله المقبل
التلسكوب الفضائي جاهز تقريباً لبدء مسح كون الأشعة تحت الحمراء
أحدث أخبار الفضاء وعلم الفلك، تكتبها إيزي بارسن
بعد أسابيع من إجراء عملية ضبط المحاذاة Alignment، أنهت ناسا عملية ضبط تركيز المرآة الأساسية لتلسكوب جيمس ويب الفضائي (اختصاراً: التلسكوب JWST) بتاريخ 11 مارس، لتحقق بها دقةً تجاوزت هدفها الأصلي.
يمثل هذا الإنجاز المهم نهايةَ إجراءٍ يُعرف باسم ”التدرج المرحلي الدقيق“ Fine phasing. تتكون مرآة التلسكوب JWST الرئيسة من 18 قطعة سداسية Hexagonal. ولضبط دقة تركيزها كلها، وجَّه الفريق العلمي التلسكوب إلى نجم مفرد اختير للتعرف عليه بسهولة، مع وجود قلة من النجوم القرينة في جواره. ثم ضبطوا تركيز كل مرآة منها بحيث يمكن، عند دمجها، محاذاة الصور الـ 18 المنفصلة ضمن نقطة ضوء واحدة، مع التركيز على دقة تبلغ 50 نانومتراًـــ وهو جزء من طول موجة الأشعة تحت الحمراء التي سيرصدها التلسكوب.
بعد ذلك التقط الفريق صوراً للنجم بكاميرا الأشعة القريبة من تحت الحمراء Near Infrared Camera. ومع أن هذا كان يهدف فقط إلى التقاط صورة مضبوطة التركيز Focused للنجم، فإن التلسكوب التقط أيضاً مجموعة من المجرات المتناثرة في الخلفية.
تقول ريتفا -كوها Ritva Keski-Kuha، نائبة مدير عناصر التلسكوب البصرية في التلسكوب JWST: ”نفذنا عملية محاذاة التلسكوب وضبط تركيزه على أحد النجوم، وكان الأداء يفوق مواصفاته الفنية“.
تابع فريق علماء التلسكوب JWST محاذاة العناصر البصرية المتبقية في التلسكوب، وأنهوا عمليات الاستعداد في أوائل شهر مايو، قبل الانتقال إلى محاذاة أدواته العلمية الرئيسة.
وكما يقول توماس زوربوشن Thomas Zurbuchen، المدير المسؤول المساعد لمديرية المهام العلمية لوكالة ناسا: ”منذ أكثر من 20 عاماً، شرع فريق علماء التلسكوب JWST في بناء أقوى تلسكوب أطلقته جهة ما في الفضاء، وتوصلوا إلى تصميم بصري لتحقيق الأهداف العلمية. وحالياً يمكننا القول إن تصميمهم هذا سيحقق النجاح“.
تعليقبقلم: كريس لينتوت Chris Lintott
بدت أول صورة مضبوطة التركيز من إحدى كاميرات التلسكوب JWST (في الأعلى) مثيرة، وهي تُغري علماء الفلك بوعود من ثروات علمية مستقبلية. وبالمقارنة مع صورة الأشعة تحت الحمراء السابقة للمنطقة، من تلسكوبي سبيتزر Spitzer ووايز WISE، والتي أظهرت مجموعة من البقع، تُظهر صورة JWST مجرات شديدة التركيز تكشف عن بنية كونية في مصادر الخلفية البعيدة هذه. وبفضل الدقة الاستثنائية للتلسكوب JWST، يمكننا تجميع أجزاء قصص حياة هذه المجرات الغامضة معاً. على الرغم من أنه لم يُتَح لنا سوى هذه الصورة الوحيدة، فإننا نعلم أن الكاميرا قد صوّرت الحقل باستخدام عديد من المرشحات (الفلاتر). ستسمح لنا مشاهدة سطوع كلِّ مجرة منها بإجراء تقدير جيد لمسافاتها عنا، ومن ثم إلى أي مدى زمني من تاريخ الكون هذا الذي نشاهده. ليس هذا هو هدف هذه الصور، إذ سيصلنا مزيد منها قريباً، لكنها فكرة مغرية! كريس لينتوت Chris Lintott: يشارك في تقديم برنامج سماء الليل The Sky at Night.
تعليق بعثة الجوّالة روزاليند فرانكلين
عواقب التحولات السياسية الكبيرة على الأرض تصيب كوكب المريخ
علَّقت وكالة الفضاء الأوروبية (اختصاراً: الوكالة إيسا ESA) بعثة الجوّالة روزاليند فرانكلين Rosalind Franklin- وهي أحدث بعثاتها إلى كوكب المريخ، التي كان من المقرر إطلاقها في شهر سبتمبر 2022- كجزء من تحركات الوكالة لقطع العلاقات مع وكالة الفضاء الروسية (اختصاراً: الوكالة روسكوزموس Roscosmos). وتأتي هذه الخطوة رداً على الحرب الدائرة في أوكرانيا.
كان من المقرر أن تَستخدم العربة الجوالة مثقابَها البالغ طوله 2 م للسبر تحت سطح الكوكب الأحمر بدرجة أعمق من أي بعثة سابقة، بأمل العثور على علامات حياة سابقة. وتقدِّم وكالة الفضاء الروسية عديداً من العناصر والمكوِّنات الرئيسة للمهمة، وأبرزها صاروخ الإطلاق ومنصة الهبوط كازاتشوك Kazachok التي ستنقل المركبة إلى سطح المريخ. وفي اجتماع لها عُقد بتاريخ 28 فبراير، طلبت 22 دولة عضوةً في الوكالة إيسا فرضَ عقوبات على روسيا. وبعد ذلك، في يوم 17 مارس، أعلنت الوكالة الأوروبية أنها ستعلِّق بعثة الجوالة روزاليند فرانكلين، وستسعى إلى استبدال معظم عناصر ومكونات الوكالة الروسية المطلوبة للبعثة.
وقال جوزيف آشباخر Josef Aschbacher، المدير العام للوكالة إيسا: ”اتُّخِذ القرارُ بعدم إمكانية تنفيذ هذا الإطلاق، في ظل الظروف الحالية، وخاصة لسبب العقوبات التي تفرضها دولنا الأعضاء. وهذا يجعل من المستحيل عملياً، وأيضاً سياسياً، إطلاق [الجوّالة] في شهر سبتمبر“.
تبحث الوكالة إيسا عن طُرق يمكن أن تستمر بها البعثة من دون التعاون مع الوكالة الروسية، كأن تعمل مع الوكالة ناسا. غير أن البعثة ستحتاج إلى تعديلات كثيرة، ولن تكون جاهزة قبل العام 2026 في أقرب تقدير.
البعثة هي واحدة فقط من عديد من المهمات التي تأثرت. فقد أوقفت الوكالة إيسا جميع عمليات إطلاق صواريخ سويوز Soyuz من منشآتها في غايانا الفرنسية، في حين فسخت روسيا عدة عقود لتوريد قطع الغيار رداً على ذلك.
أحد الأماكن التي تُواصل كل من الوكالتين إيسا وناسا التعاونَ فيها مع وكالة الفضاء الروسية في الوقت الحالي، هو متنُ محطة الفضاء الدولية ISS. لقد صُممت المحطة بنحو خاص يتطلب مشاركة معظم الأطراف لكي تعمل، وتضطلع الوكالة الروسية بمسؤولية الحفاظ على مدارها. جرى التعاقد مع الوكالة الروسية لدعم المحطة حتى العام 2024 فقط. وتُجري الوكالة محادثات لتجديد التزامها حتى العام 2031، الذي كان مقرراً فيه إيقاف تشغيل المحطة، لكن ديمتري روغوزين Dmitry Rogozin، رئيس وكالة روسكوزموس، علَّق مشيراً إلى سحب الدعم في حال استمرار العقوبات.
قال روغوزين: ”سنراقب من كثبٍ تصرفات شركائنا الأمريكيين، وإذا استمروا في عدائهم، فسنعود إلى مسألة وجود محطة الفضاء الدولية“.
الصاروخ آرتيمس 1 يصل إلى منصة الإطلاق
صاروخ إلى القمر يستعد للتمرُّن على الإطلاق
وصل أخيراً صاروخ منظومة الإطلاق الفضائي Space Launch System (اختصاراً: الصاروخ SLS) التابع لوكالة ناسا، وفي أعلاه المركبة الفضائية أورايون Orion، واللذان يشكلان معاً بعثة آرتيمس 1 Artemis I، إلى منصة الإطلاق في يوم 18 مارس 2022. استغرقت رحلة الـ 6.4 كم من مبنى تجميع الصاروخ، الذي يبلغ ارتفاعه 98 م، إلى منصة الإطلاق 39B، مدة 10 ساعات و28 دقيقة.
قال توم ويتماير Tom Whitmeyer، نائب المدير المساعد لتطوير أنظمة الاستكشاف المشتركة: ”تُعَد عملية الإخراج من مبنى تجميع المركبات لحظة مميزة لهذا الصاروخ والمركبة الفضائية، وهي خطوة مهمة بالنسبة إلى وكالة ناسا. والآن سنستخدم الأنظمة المدمجة للتمرن على إجراء العد التنازلي للإطلاق، وتزويد الصاروخ بالوقود الدافع الذي يحتاج إليه لإرسال مركبة أورايون في رحلة إلى القمر“.
تُسمى هذه الخطوة بـ”تمرين الرداء الرطب“
Wet dress rehearsal، وهي عملية اختبار أخير قبل الإطلاق الذي من المتوقع حالياً في يونيو. ستعمل هذه البعثة غير المأهولة كاختبار لبرنامج آرتيمِس التابع لوكالة ناسا، والذي يهدف إلى إعادة البشر إلى سطح القمر، بمن في ذلك أول امرأة. www.nasa.gov
القلب النابض لثقب أسود
على مدار الخمسة عشر عاماً الماضية كان علماء الفلك يقيسون نبض ثقب أسود Black hole بعيد، ويراقبون كيف يرتفع إنتاجه من الطاقة وينخفض. وأخيراً أكدوا الآن شكوكاً طويلة الأمد بأن الثقوب السوداء تجمع الغاز وتسخنه في الهالة Corona المحيطة بها قبل أن تقذفه في نفاثات هائلة Colossal jets.
يقول ماريانو مينديز Mariano Méndez، وهو الباحث الرئيس من معهد كابتين Kapteyn Institute: “يبدو الأمر منطقياً، ولكن على مدى 20 عاماً دار نقاش حول ما إذا كانت الهالة والنفاثة هما ببساطةٍ الشيءَ نفسَه. والآن نرى أنهما تنشآن، إحداهما تلو الأخرى، وأن النفاثة تتبع الهالة. مثّل إثبات هذه الطبيعة المتسلسلة تحدياً كبيراً لنا؛ فكان علينا أن نقارن بيانات سنوات ببيانات ثوانٍ، ومقارنة طاقات عالية جداً بأخرى منخفضة جداً”.
أظهرت أرصاد الأشعة السينية عالية الطاقة High-energy X-rays الآتية من الهالة طاقةً أكبر مما يمكن تفسيره بالتسخين العادي. أحد التفسيرات المحتملة هو أن المجال المغناطيسي للثقب الأسود يصير في بعض المرات فوضوياً (شواشياً) Chaotic، ليضيف هذا طاقة إلى الهالة، قبل أن يجري ترتيبها مرة أخرى وتطلق النفاثات على طول خطوط مجالها.
اكتشاف جُزيء كبير في قرص كوكب متنامٍ
اكتُشف جزيء ثنائي ميثيل الإيثر Dimethyl ether (الصورة الداخلية، في الأعلى) -وهو جزيء عضوي معقد يتكون من تسع ذرات- أول مرة في القرص المكوِّن للكواكب حول نجم (النجم IRS 48، أعلاه، في اليسار). وليس هذا الأمر مثيراً لمجرد أنه فقط أكبر جزيء يُكتشَف في مثل هذا القرص، بل لأن مثل هذه المواد الكيميائية تؤدي دوراً رئيساً في آلية بدء الحياة.
لا يوجد ثقب أسود ’قريب‘
قد لا يحتوي نظام الثقب الأسود ’الأقرب‘ إلى الأرض، والذي يبعد مسافة 1,000 سنة ضوئية فقط، على ثقب أسود. أُبلِغ عن هذا النظام أول مرة في العام 2020؛ أما الآن، فقد حدَّد فريقان علميان مستقلان أن النظام يمكن أن يكون بدلاً من ذلك نظاماً نجمياً مزدوجاً Double star system، انتزع فيه أحدُ النجمين الطبقات الخارجية من قرينه الآخر.
تأكيد وجود 5,000 كوكب نجمي
تجاوزت قائمة وكالة ناسا للكواكب النجمية Exoplanets المؤكدة عتبة الـ 5,000 كوكب بتاريخ 21 مارس 2022، بعد 30 عاماً من اكتشاف أولها. ويمكن لهذا العدد أن يتضاعف بصورة أسرع، إذ اكتشف تلسكوب الكواكب النجمية TESS بالفعل 5,000 أخرى من الكواكب المرشحة، وهي بانتظار التأكيد.
رحيل يوجين باركر عن 94 عاماً
تنبأ بالرياح الشمسية وشكل المجال المغناطيسي للشمس
رحل العالم الشمسي الرائد يوجين باركر Eugene Parker، الذي اشتهر بأفكاره وتصوراته النظرية، وأُطلق اسمه على مسبار باركر الشمسي Parker Solar Probe التابع لوكالة ناسا، في يوم 15 مارس 2022، عن عمر 94 عاماً.
في منتصف خمسينات القرن الماضي، طوّر باركر النظرية القائلة بتدفق الجسيمات من الشمس، وهي نظرية ثبتت صحتها في العام 1962 عندما قاس المسبار مارينر 2 (Mariner 2) الرياح الشمسية Solar wind. كما أنه افترض بنحو صحيح أن المجال المغناطيسي الشمسي يتخذ شكلاً حلزونياً في المناطق الخارجية للمجموعة الشمسية، وذلك بسبب دوران مجال الشمس المغناطيسي.
يقول توماس زوربوشن Thomas Zurbuchen، المدير المساعد للعلوم في ناسا: ”إن جزءاً كبيراً من حقل علوم الفيزياء الشمسية موجود بفضل د. يوجين باركر. وإن تكريم عمله بإطلاق اسمه على مسبار باركر الشمسي هو أحد أكثر الإنجازات التي أفتخر بها في حياتي المهنية. كما أن عملية ’لمس الشمس‘ Touching the Sun التي نفذها مسبار باركر الشمسي هي إنجاز يليق بهذا المسبار الذي يحمل اسمه“.
http://parkersolarprobe.jhuapl.edu/
الدوامات القمرية تُسلط الضوء على المناظر الطبيعية
تتميز سهول القمر بوجود نماذج أنماط تشبه الدوامات من ضوء وظلام، ولكن لم يتضح إلى الآن ما إذا كانت هذه أنماطاً في الغبار أو إنها تعكس طبوغرافية المشهد الطبيعي القمري.
كان يُعتقَد سابقاً أن تغيُّرات اللون تنتج عن تفاعل الرياح الشمسية Solar wind مع الحقول المغناطيسية في الصخور. غير أن دراسة جديدة لمنطقتين من مثل هذه الدوامات في منطقة بحر الإبداع Mare Ingenii، أظهرت أن المناطق المعتمة هي أعلى ارتفاعاً من مناطق المساحات الفاتحة.
تقول ديبورا دومينغ لورين Deborah Domingue Lorin من معهد علوم الكواكب: ”يجادل هذا الارتباط Correlation بأن هناك ما هو أكثر من مجرد حماية من آليات التجوية الفضائية Space weathering التي تسهم بتشكيلها. ويصير السؤال هو حول مدى فهمنا لعمليات سطح القمر وهجرة العناصر الدقيقة لمواده. إذا كنا سنضع منشآت طويلة الأجل على سطح القمر، فكيف سنحمي المركبات الروبوتية، والمساكن، والبذلات الفضائية، والآلات… وصحة البشر وسلامتهم من المشكلات التي تثيرها حبيبات الغبار الدقيقة هناك على سطح القمر فترات طويلة؟“.
أخبار موجزة
أغاني التماسيح تساعد علماء الفيزياء الشمسية الإجابة عن لغز كيفية صنع الشمس نفاثاتٍ من البلازما تبثها إلى ارتفاع 10,000 كم قد تكمن في مكان غير متوقَّع- نداءات تزاوج التماسيح الأمريكيةAlligator. فالأصوات القوية لهذه الزواحف تجعل المياه من حولها تتذبذب وترقص بما يشبه الصورة التي تُرى على سطح الشمس. استخراج أكسجين القمر فازت شركة ثيلس إيلينيا سبيس Thales Alenia Space البريطانية بعقد الوكالة إيسا لتصميم تجربة لاستخراج الأكسجين من سطح القمر. وعلى الرغم من أن هذه التجربة ستستخلص كمية 50-100 غرام فقط من الأكسجين، فإنه يمكن استخدام هذه التقنية يوماً ما للمساعدة على دعم رواد الفضاء الذين يعيشون ويعملون على القمر. الثوَرانات الحديثة على بلوتو ربما تَشكَّل سطحُ بلوتو بفعل آلية بركانية فائقة البرودة Cyrovolcanism- يكون فيها للماء دور يشبه الصخور والحمم البركانية- في زمن أحدث مما اعتُقد سابقاً. أظهر تحليل جديد للصور المأخوذة من المسبار نيو هورايزُنز New Horizons، التابع للوكالة ناسا، أن بركاني الجليد رايت مونز Wright Mons وبيسكارد مونز Piccard Mons ليس لهما- وبوضوح- فوهات اصطدامات نيزكية.
